Проводники и диэлектрики в электростатическом поле

1.

Проводники и диэлектрики
в электростатическом поле

2.

Проводники в электростатическом поле
Диэлектрики в электростатическом поле

3.

Проводники в электростатическом поле
Проводники – это вещества, в которых
имеются
свободные
носители
электрических зарядов.
К проводникам относятся:
- металлы;
- жидкие
растворы
электролитов;
- плазма.
и
расплавы

4.

Проводники в электростатическом поле
Евнеш
При внесении проводника в
электростатическое
поле
свободные заряды в нем
приходят
в
движение
в
направлении против силовых
линий.
В результате на одном конце
проводника возникает избыток
отрицательного
заряда,
на
другом его недостаток, а значит
избыток
положительного
заряда.

5.

Проводники в электростатическом поле
Эти заряды создадут свое
собственное
электрическое
поле, которое направлено
против внешнего. Внутреннее
поле
ослабит
внешнее.
Свободные электроны будут
продолжать
двигаться
и
увеличивать внутреннее поле
до
тех
пор,
пока
оно
полностью
не
погасит
внешнее.
Евнеш
+
Евнутр
+
+

6.

Проводники в электростатическом поле
Евнеш
+
Евнутр
+
+
+
Поле внутри
проводника,
помещенного
в
электростатическое
поле, отсутствует.

7. Проводники в электростатическом поле

1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Электростатические свойства однородных металлических проводников.
При помещении проводника во внешнее электростатическое поле наблюдается
явление электростатической индукции – появление на противоположных
сторонах проводника электрических зарядов разных знаков.
Внутри проводника электрический заряд отсутствует; весь статический заряд
проводника, полученный им при электризации, может располагаться только на
его поверхности.
Электрические заряды распределяются по поверхности проводника так, что
электростатическое поле оказывается сильнее на выступах проводника и слабее
на его впадинах.
Если внутри проводника имеется полость, то в каждой точке этой полости
напряженность электростатического поля равно нулю (теорема Фарадея).
Напряженность электростатического поля на внешней поверхности проводника
направлена перпендикулярно к этой поверхности.
Во всех точках внутри проводника потенциал электростатического поля имеет
одно и то же значение.
Если заряженный проводник имеет форму шара или сферы радиусом R, то
напряженность и потенциал создаваемого им поля определяются выражениями:
0, если r R
E q
k r 2 , если r R
k
k
q
, если r R
R
q
, если r R
r

8.

Диэлектрики в электростатическом поле
Диэлектрики – это материалы, в которых нет
свободных электрических зарядов.
К диэлектрикам относятся воздух, стекло, эбонит,
слюда, фарфор, сухое дерево.
Диэлектрики
полярные
+
неполярные
+

9.

Диэлектрики в электростатическом поле
полярные
-
неполярные
-+
+
-+
-+
+
-+
+
+
-
-
-+
-+

10.

Диэлектрики в электростатическом поле
+
полярные
-
+
неполярные
-

11.

Диэлектрики в электростатическом поле
Поляризация диэлектрика – это смещение в
противоположные стороны разноименных
зарядов, входящих в состав атомов и молекул
вещества.
Диэлектрическая проницаемость среды – это
физическая величина, показывающая, во
сколько раз модуль напряженности
электрического поля внутри однородного
диэлектрика меньше модуля напряженности
поля в вакууме.
ε=
Е0
Е